Method Article

סינתזה קומבינטורית של שחרור חלבון ותפוקה גבוהה מסרט הפולימר וספריות Nanoparticle

DOI:

10.3791/3882

September 6th, 2012

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

שיטה זו מתארת ​​את הסינתזה קומבינטורית של סרט polyanhydride מתכלה וספריות nanoparticle וזיהוי התפוקה גבוהה של שחרור חלבון מהספריות הללו.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Polyanhydrides הוא קבוצה של חומרים ביולוגיים עם biocompatibility מצוין ויכולות אספקת סמים. בזמן שהם נחקרו רבים עם קונבנציונלי אחד מדגם ב-A-זמן טכניקות סינתזה, גישה אחרונה יותר תפוקה גבוהה פותחה מאפשרת סינתזה והבדיקה של ספריות גדולות של 1 polyanhydrides. זה יאפשר ביצוע אופטימיזציה יעילה יותר ותהליך עיצוב של biomaterials אלה עבור יישומי משלוח סמים וחיסון. שיטת עבודה זו מתארת ​​את הסינתזה קומבינטורית של סרט polyanhydride מתכלה וספריות nanoparticle וזיהוי התפוקה גבוהה של שחרור חלבון מהספריות הללו. בשיטת רובוט מופעל זה (איור 1), ומפעיל ליניארי ומשאבות מזרק נשלטים על ידי LabVIEW, המאפשר פרוטוקול אוטומטי ללא ידות, ביטול שגיאות משתמש. יתר על כן, שיטה זו מאפשרת ייצור המהיר של ספריות פולימר מייקרו בקנה מידה, אדוםucing הגודל יצווה תוך כתוצאה מהיצירה של מערכות פולימרי multivariant. גישה זו לסינתזה קומבינטורית פולימר מאפשרת סינתזה של עד 15 פולימרים שונים בסכום שווה ערך של זמן זה ייקח לסנתז פולימר 1 כמקובל. בנוסף, ספריית פולימר קומבינטורית יכולה להיות מפוברקת בגיאומטריות ריקות או חלבון טעונים כוללים סרטים או חלקיקים עם פיזורה של ספריית הפולימר בממס ומשקעים אל הלא ממס (עבור חלקיקים) או על ידי ייבוש ואקום (לסרטים). בעקבות טעינת חלבון fluorochrome מצומדות לספריות הפולימר, קינטיקה שחרור החלבון ניתן להעריך בתפוקה גבוהה באמצעות שיטת זיהוי מבוססת פלואורסצנטי (איורים 2 ו 3) כפי שתואר לעיל 1. פלטפורמת קומבינטורית זו אומתה בשיטות קונבנציונליות 2 וסרט polyanhydride וספריות nanoparticle התאפיינו עם ברעילות סלולרית מבחנה, ציטוקינים ייצור, משטח סמן ביטוי, הדבקה, הפצה ובידול, ובbiodistribution וmucoadhesion 1-11 vivo. השיטה פותחה קומבינטורית להלן מאפשרת סינתזת תפוקה גבוהה פולימר וייצור של חלבון nanoparticle הטעון וספריות סרטים, שיכול, בתורו, להיות מוקרן במבחנת in vivo לאופטימיזציה של ביצועים ביולוגיים.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. סינתזה קומבינטורית פולימר הספרייה (משתנה בכימיה של פולימרים) - ראה איור 1 להגדרת רובוטית

  1. ממס מונומר אחד ב( הריכוז = 25 מ"ג / מ"ל) הממס המתאים ולטעון בכל לתוך מזרק גז הדוק 10cc.
  2. חבר את צינורות הממס עמיד לפתות נעילת נימים לסוף כל מזרק.
  3. הנח את המזרקים על משאבות המזרק (משאבות מזרק לתכנות חדשות Era) ולנעול למקומו.
  4. הגדר את המפעילים ליניארי (Zaber) למצב ההתחלתי.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ידע של תנאי הסינתזה הדרושות ואת טמפרטורות מעבר הזכוכית (T g ים) של הפולימרים המסונתזים חיוני לייצור ספרייה. אם T g שלהם מתחת לטמפרטורת חדר, צעד ייצור nanoparticle ייתכן שיצטרך להתבצע בסביבה מבוקרת טמפרטורה מתחת T g של הפולימרים. בנוסף, זהירות יש לנקוט על מנת להבטיח שכל הציוד שבא במגע עם טמפרטורות גבוהות והממסים חייב להיות בכושר כדי להתמודד עם תנאים אלה. כמה מהפרמטרים של פרוטוקול זה יכול להיות מותאם (כלומר, טמפרטורה, ואקום, זמני דגירה, ממסי.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

אין ניגודי האינטרסים הכריזו.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

החוקרים מכירים בפרס ONR-Muri (NN00014-06-1-1176) והצבא האמריקאי למחקר הרפואי וציוד הפיקוד (גרנט מס W81XWH-10-1-0806) לתמיכה כספית. חומר זה מבוסס על העבודה הנתמכת על ידי הקרן הלאומי למדע תחת גרנט המספר 0552584 EEC ו0851519.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
שם חברה מספר קטלוגים
שלב ממונע XYZ: 3x T-LSM050A, נסיעות 50 מ"מ בציר טכנולוגיות Zaber T-XYZ-LSM050A-KT04
משאבת מזרק יחידה NE-1000 מערכות משאבת עידן חדשות NE-1000
פיירקס * Vista * צינורות תרבות מוקדיות שימוש חוזרים זכוכית קורנינג 07-250-125
cuvettes זכוכית אסטרטגיות מדעיות G102
LabVIEW מכשירים הלאומיים 776671-35
מזרקי SGE גז הדוקים, luer Loc סיגמה אולדריץ 509507
U96 DeepWell צלחות 1.3 מ"ל ו2.0 מ"ל Thermo Scientific: Nunc 278743
גם מחצלות כובע Thermo Scientific: Nunc 276000
טיפון 9400 GE Healthcare 63-0055-79
Whatman כיתת 50 מעגלים 90 מ"מ Whatman 1450-090

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Petersen, L. K., Sackett, C. K., Narasimhan, B. A novel, high-throughput method to study in vitro protein release from polymer nanospheres. J. Comb. Chem. 12, 51-56 (2010).
  2. Petersen, L. K. Activation of i....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Combinatorial SynthesisPolyanhydride LibrariesHigh throughput DetectionProtein Release KineticsAutomated DepositionNanoparticle FabricationFluorescence based DetectionPolymer CharacterizationDrug Delivery SystemsBiomaterial Optimization

Related Articles